RU2011264C1 - Method of automatic control of excitation of synchronous generator - Google Patents
Method of automatic control of excitation of synchronous generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011264C1 RU2011264C1 SU4950476A RU2011264C1 RU 2011264 C1 RU2011264 C1 RU 2011264C1 SU 4950476 A SU4950476 A SU 4950476A RU 2011264 C1 RU2011264 C1 RU 2011264C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- rotor
- voltage
- generator
- excitation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации настроек регуляторов возбуждения мощных синхронных генераторов. The invention relates to electrical engineering and can be used to automate the settings of the excitation regulators of powerful synchronous generators.
Известен способ (1), основанный на измерении средних квадратов амплитуды колебаний параметра стабилизации в области низких и высоких частот электромеханической природы и формировании коэффициентов усиления по отклонению и производной частоты напряжения генератора, как интегралов от разности средних квадратов в области низких и высоких частот. The known method (1), based on measuring the average squares of the amplitude of the oscillations of the stabilization parameter in the region of low and high frequencies of an electromechanical nature and generating amplification coefficients for the deviation and derivative of the generator voltage frequency, as integrals of the difference of the average squares in the region of low and high frequencies.
Известный способ позволяет достаточно быстро настраивать коэффициенты регулятора в установившемся режиме, однако не позволяет обеспечить изменение соотношения коэффициентов при изменении режимов генератора и оптимальное демпфирование больших качаний. The known method allows you to quickly adjust the coefficients of the controller in the steady state, however, it does not allow for changing the ratio of the coefficients when changing the modes of the generator and optimal damping of large swings.
Наиболее близким к сущности предлагаемого изобретения является способ (2), основанный на измерении величины первой производной частоты напряжения генератора, установлении коэффициентов усиления по отклонению и первой производной напряжения и частоты при малых качаниях, ограничения величины первой производной напряжения и увеличения до предельно-реализуемого коэффициента регулирования по первой производной частоты при достижении первой производной частоты заданной величины. Недостаток этого способа в неоптимальности выбора величины коэффициента регулирования по первой производной частоты как при больших, так и при малых качаниях, обусловленной отсутствием критерия оптимальности соотношения коэффициентов регулирования по отклонению и первой производной частоты. Closest to the essence of the present invention is the method (2), based on measuring the value of the first derivative of the frequency of the voltage of the generator, setting the gain for the deviation and the first derivative of the voltage and frequency for small swings, limiting the value of the first derivative of the voltage and increasing to the maximum realized regulation coefficient according to the first derivative of the frequency upon reaching the first derivative of the frequency of a given value. The disadvantage of this method is the non-optimal choice of the magnitude of the control coefficient for the first derivative of the frequency for both large and small swings, due to the lack of an optimality criterion for the ratio of the control coefficients in deviation and the first derivative of the frequency.
Целью изобретения является повышение качества регулирования путем обеспечения оптимального демпфирования как малых, так и больших качаний генератора. Цель изобретения достигается измерением величины пульсаций напряжения и тока ротора генератора на частоте коммутационных циклов вентильного преобразователя, питающего ротор, определения их соотношения, пропорционального инерционности обмотки ротора, и изменения коэффициента усиления по первой производной частоты напряжения генератора прямо пропорционально изменению инерционности обмотки ротора. The aim of the invention is to improve the quality of regulation by ensuring optimal damping of both small and large oscillations of the generator. The purpose of the invention is achieved by measuring the ripple voltage and current of the generator rotor at the frequency of the switching cycles of the valve converter supplying the rotor, determining their ratio proportional to the inertia of the rotor winding, and changing the gain with respect to the first derivative of the generator voltage frequency, is directly proportional to the change in inertia of the rotor winding.
Математически способ может быть описан следующим образом:
ΔUf= -K0uΔUг-K1uU
ΔUг, Uг 1 - отклонение и первая производная частота напряжения генератора.Mathematically, the method can be described as follows:
ΔU f = -K 0u ΔU g -K 1u U
ΔU g , U g 1 - the deviation and the first derivative of the generator voltage frequency.
Δf, f1 - отклонение и первая производная напряжения генератора.Δf, f 1 - the deviation and the first derivative of the generator voltage.
Кou, К1u - коэффициенты усиления по соответствующим каналам Кof, σ
σ = , (2)
ΔUf, Δ If - переменные составляющие напряжения и тока возбуждения на частоте ωk<218>ω1-ω2
ωk(fk) - полоса пропускания частот, близких к частоте коммутационных циклов (в трехфазном мостовом преобразователе частоты fk = 300 Гц).To ou , To 1u - gain on the corresponding channels To o f, σ
σ = , (2)
ΔU f , Δ I f - alternating components of voltage and excitation current at a frequency ω k <218> ω 1 -ω 2
ω k (f k ) is the bandwidth of frequencies close to the frequency of switching cycles (in a three-phase bridge frequency converter f k = 300 Hz).
Величина σ определяет инерционность обмотки возбуждения, постоянная времени которой определяется из следующего соотношения:
T= , (3) где Ido - постоянная времени в режиме холостого хода генератора (Хс = ∞ ),
Хс, Хd 1, Xd - индуктивные сопротивления сети переходное и синхронное генератора соответственно.The value of σ determines the inertia of the field winding, the time constant of which is determined from the following relation:
T = , (3) where I do is the time constant in the idle mode of the generator (X c = ∞),
X s , X d 1 , X d - inductive resistances of the transient and synchronous generator networks, respectively.
Из формулы (3) видим, что на постоянную времени инерции обмотки возбуждения влияет величина индуктивного сопротивления сети, т. е. внешние схемные условия работы генератора. From formula (3) we see that the inertia time constant of the field winding is affected by the magnitude of the inductive resistance of the network, i.e., the external circuit conditions of the generator.
Использование критерия настройки (2) позволяет осуществлять адаптацию к внешним условиям коэффициента регулирования по производной частоты. Using the tuning criterion (2) allows adaptation to the external conditions of the regulation coefficient with respect to the derivative frequency.
Операции измерения и определения соотношения пульсаций напряжения и тока ротора генератора в предлагаемом способе отвечают критерию "существенные отличия". The measurement and determination of the ratio of the ripple voltage and current of the rotor of the generator in the proposed method meet the criterion of "significant differences".
Последовательность проводимых операций раскрывает функциональная структурная схема, приведенная на фиг. 1, где приняты следующие обозначения: 1 - измерение напряжения возбуждения, 2 - измерение тока возбуждения; 3-4 - измерение переменной составляющей; 5 - операция деления, 6 - операция умножения. The sequence of operations is disclosed by the functional block diagram shown in FIG. 1, where the following notation is adopted: 1 - measurement of the excitation voltage, 2 - measurement of the excitation current; 3-4 - measurement of a variable component; 5 - division operation, 6 - multiplication operation.
Операции осуществляют следующим образом. Измеряют напряжение (1) и ток (2) возбуждения, определяют их переменные составляющие (3) и (4), делят переменные составляющие друг на друга (5), умножают результат операции деления σ на производную частоты f1 (6).The operations are as follows. The voltage (1) and the excitation current (2) are measured, their variable components (3) and (4) are determined, the variable components are divided into each other (5), the result of the operation of dividing σ by the derivative of the frequency f 1 is multiplied (6).
Способ может быть реализован с помощью устройства, принципиальная схема которого приведена на фиг. 2, где 7, 8 - модуляторы, 9, 10 - демодуляторы, 11 - генератор несущей частоты (ωг)ωг≈ 10 ωk, 12, 13 - фильтры низкой частоты (ωфнч<ωг), 14, 15 - полосовые фильтры(ωпф= ωk), 16, 17 - выпрямители, 18, 19 - сглаживающие фильтры, 20 - делитель, 21 - умножитель.The method can be implemented using a device, the circuit diagram of which is shown in FIG. 2, where 7, 8 are modulators, 9, 10 are demodulators, 11 is a carrier frequency generator (ω g ) ω g ≈ 10 ω k , 12, 13 are low- pass filters (ω low- pass filter <ω g ), 14, 15 are band-pass filters (ω pf = ω k ), 16, 17 - rectifiers, 18, 19 - smoothing filters, 20 - divider, 21 - multiplier.
Сигнал Uf поступает на модулятор 7, а сигнал If на модулятор 8, на вторые входы модуляторов 7, 8 приходит сигнал с генератора несущей частоты 11, с выхода модуляторов сигналы приходят на демодуляторы 9, 10, а затем через фильтры низкой частоты 12, 13 и полосовые фильтры 14, 15 - на выпрямители 16, 17, а затем через сглаживающие фильтры 18, 19 - на входы делителя 20, выход делителя соединен с одним из двух входов умножителя 21, на второй вход которого приходит сигнал 8. (56) "Проектирование и исследование систем возбуждения мощных синхронных машин", Л. , ВНИИэлектромаш, 1989, с. 74-83.The signal U f is supplied to
Авторское свидетельство СССР N 433614, кл. Н 02 Р 9/14, 1973. USSR author's certificate N 433614, cl. H 02
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950476 RU2011264C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Method of automatic control of excitation of synchronous generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950476 RU2011264C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Method of automatic control of excitation of synchronous generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011264C1 true RU2011264C1 (en) | 1994-04-15 |
Family
ID=21581908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4950476 RU2011264C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Method of automatic control of excitation of synchronous generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2011264C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465717C1 (en) * | 2011-07-29 | 2012-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СТТНПРОМ" | Automatic voltage controller of synchronous generator |
RU2498494C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for control of synchronous generator excitation |
RU2663826C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-08-10 | Акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (АО "НТЦ ЕЭС") | System of determination of inertial constant synchronous machine |
-
1991
- 1991-06-26 RU SU4950476 patent/RU2011264C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465717C1 (en) * | 2011-07-29 | 2012-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СТТНПРОМ" | Automatic voltage controller of synchronous generator |
RU2498494C1 (en) * | 2012-07-20 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for control of synchronous generator excitation |
RU2663826C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-08-10 | Акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (АО "НТЦ ЕЭС") | System of determination of inertial constant synchronous machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960005607B1 (en) | On-line test and diagnostic system for power system stabilizer | |
JPS6135800B2 (en) | ||
RU2718758C1 (en) | Inductive current sensor | |
US4987361A (en) | Switching regulator having a constant current through its inductance | |
RU2011264C1 (en) | Method of automatic control of excitation of synchronous generator | |
US4999564A (en) | Power system stabilizer system having improved integrity checking scheme | |
US5959505A (en) | Crystal oscillator for measuring crystal impedance of a crystal unit | |
DE2530723A1 (en) | MEASURING DEVICE FOR MEASURING PHASE SHIFTS ON ELECTRIC FOUR-POLES | |
JP2001527217A (en) | A method for determining the instantaneous value of the current of a pulse-controlled inductive load. | |
DE3410798C2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
US6208153B1 (en) | System for fast piezoelectric-resonator parameter measurements | |
RU2014724C1 (en) | Process of adaptive control over excitation of synchronous generator | |
SU473129A1 (en) | Device for measuring the asymmetry coefficient of a multiphase voltage system | |
US2586397A (en) | Speed control system for alternating current motors | |
SU995250A2 (en) | Method of automatic regulating of synchronous generator excitation | |
JPH0640113B2 (en) | Simple insulation resistance measuring method | |
SU741369A1 (en) | Device for increasing voltage quality of multiphase ac mains | |
SU1030913A1 (en) | Method and device for adjusting compensation current in power network | |
SU754605A1 (en) | Electric circuit unit voltage regulator | |
SU788329A2 (en) | Device for limiting synchronous generator excitation | |
RU2027278C1 (en) | Reactive power three-phase compensator | |
SU613473A1 (en) | Synchronous generator excitation limiting device | |
SU1628179A1 (en) | Method for regulating synchronic generator excitation and device thereof | |
SU815719A1 (en) | Calibrator of ac voltages | |
SU1534743A1 (en) | Method of control of synchronous machine excitation current |